同轴双通道气流式雾化喷嘴初次雾化过程

对同轴双通道气流式雾化喷嘴的初次雾化过程进行了实验研究,发现在初次雾化过程中,初始微小扰动经过一段距离(即未扰动长度)后,在液体射流表面发展成为可以观察到的不稳定波.当气速Ug超过一临界值(大约25m·s-1)时,在不稳定波的波峰附近,形成小的突起,这些突起迅速被拉成细长液丝,液丝进一步破裂成液滴,最终导致液体的初次雾化.同时得到不稳定波长λm与环隙通道出口气速Ug、中心通道出口水速UL的关系为λm=68·60Ug-0·79UL-0·24;未扰动长度Lu与气速Ug、水速UL的关系为Lu=783·8Ug-1·54UL-0·16.

液体射流在同向气流中的破裂

液体射流的破裂是雾化的一个重要组成部分,为深入理解该破裂过程,文中使用数码相机对液体射流在同向气流作用下的破裂过程进行了实验研究。通过观察和分析发现,随着Weber数的增大,破裂过程可依次划分成3种模式:轴对称、非轴对称和细丝模式,其中非对称模式下还包含一个特殊的袋状或者膜状破裂子模式,并分别给出了各个模式下破裂长度和未扰动长度对与Weber数、Reynolds数的关联式。

不对称撞击流的实验研究与数值模拟

采用恒温式热线风速仪(CTA)测量不对称撞击流流场.用CFD软件对流场进行数值模拟,得到了和实验相吻合的结果.结果表明,不对称撞击流轴线上轴向速度除撞击面附近外,基本符合圆射流衰减规律.当喷嘴间距一定时,轴线撞击面驻点偏移量随气速比和喷嘴直径的增大而增大.当气速比一定时,轴线撞击面驻点偏移量随喷嘴间距增大而增大.

液滴撞击平板的铺展特征

采用高速摄像仪研究了液滴在不同韦伯数和撞击角下撞击干燥平板时的铺展行为。结果表明,当撞击角相同时,韦伯数越小,液滴最大横向铺展直径也越小;韦伯数相同,撞击角越大,液滴横向铺展直径越大;在铺展和回缩过程中,环形液层外圈相对于内圈在达到横向最大铺展直径时具有滞后现象。

液体射流直径对大液气质量比双通道气流式喷嘴雾化性能的影响

采用水-空气系统,研究了液体射流直径对双通道气流式喷嘴雾化性能的影响.结果表明：当液气质量比为0.82～5.48时,液体射流直径对雾滴直径有显著影响.在液气质量比一定的条件下,随液体射流直径的增加,雾滴直径呈先减小后增大的变化趋势.当液体射流速度为2～4 m/s时,雾滴直径最小.

大液气质量流量比双通道气流式喷嘴雾化滴径

在气流式雾化过程的有限随机分裂模型基础上,结合液滴分裂时间和液滴运动规律,分析了大液气质量流量比同轴双通道气流式喷嘴的雾化过程,得到了Sauter平均直径(SMD)的一般表达式.实验结果表明,得到的SMD的关系式的形式是合理的,通过实验确定相关模型参数后,可以用来预测大液气质量流量比条件下同轴双通道气流式喷嘴的雾化性能.